Question

【題目】有一邊長為10 cm的正方體浸沒在水中，上表面距水面15 cm，如圖所示，則其上表面受到水的壓強是________Pa，壓力為________N，下表面受到水的壓強是________Pa，壓力為________N，物體受到的浮力是________N。(g取10 N/kg)

Answer 1

【答案】 1500 15 2500 25 10

【解析】 (1)正方體上表面所處的深度：

h1＝15 cm＝0.15 m，

上表面受到水的壓強：

p上＝ρgh1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m＝1500 Pa；

正方體各面面積：S＝0.1 m×0.1 m＝0.01 m2，

故上表面受到水的壓力：

F上＝p上S＝1500 Pa×0.01 m2＝15 N。

(2)正方體下表面所處的深度：

h2＝h1＋L＝15 cm＋10 cm＝25 cm＝0.25 m，

下表面受到水的壓強：

p下＝ρgh2＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.25 m＝2500 Pa；

下表面受到水的壓力：

F下＝p下S＝2500 Pa×0.01 m2＝25 N。

(3)正方體上、下表面受到水的壓力差：ΔF＝F下－F上＝25 N－15 N＝10 N。浮力等于物體上、下表面所受到的壓力差，故F浮＝ΔF＝10 N。